四、輸氣管線直埋全焊接球閥的技術(shù)特點(diǎn)
城市次高壓、高壓天然氣管道要求管線閥門必須結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、啟閉迅速、流體阻力小、密封性能好、耐腐蝕，維護(hù)保養(yǎng)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠和使用壽命長(zhǎng)。張家港港華燃?xì)夤驹ㄔO(shè)的高壓管線（2.5MPa）中采用了美國(guó)卡麥隆（CAMERON）公司生產(chǎn)的 DIN500 公稱壓力為 50MPa 的直埋全焊接全通徑球閥，很好地解決了國(guó)內(nèi)一般管道球閥經(jīng)常出現(xiàn)的內(nèi)漏、閥桿泄漏、閥門外表面腐蝕及維護(hù)保養(yǎng)難的問題．
一、全焊接球閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
1.1 全焊接式結(jié)構(gòu)
球閥閥體由 6 部分鍛造的殼體裝配后焊接而成，結(jié)構(gòu)緊湊、整個(gè)球閥渾然一體．目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)使用的大口徑球閥多為分體三片式構(gòu)造，各部分之間采用螺栓連接。與三片式球閥相比，在強(qiáng)度相同的情況下全焊接式球閥鍛件的壁厚可做得很薄。閥門重量可減輕四分之一，同時(shí)對(duì)管道彎曲和擠壓的抵抗力增強(qiáng)；由于取消了閥體法蘭和螺栓，外形尺寸減小，同叫還消除了潛在的外漏通道。另外，閥體焊接結(jié)構(gòu)內(nèi)部曲線流暢．保持了與管道的潤(rùn)滑連接無死角，介質(zhì)流動(dòng)性好。
1.2 框軸固定球設(shè)計(jì)
球閥根據(jù)球體形式可分為固定球和浮動(dòng)球兩種。國(guó)內(nèi)產(chǎn)品一般采用的浮動(dòng)球結(jié)構(gòu)，球體在介質(zhì)的壓力作用下球體緊壓在出口端的密封面上，達(dá)到封閉目的，一旦閥體進(jìn)出口壓力差較大時(shí)，因扭距很大往往打開很難。全焊接球閥采用了高強(qiáng)度的緞鋼閥桿，由外包 PTFE（聚四氟乙烯）的不銹鋼軸承做支撐轉(zhuǎn)動(dòng)平滑精確。由于樞軸支撐的閥桿可以吸收管線介質(zhì)壓力產(chǎn)生的推力，并且可以減少閥球和閥座之間的摩擦，因此即使在全壓差下，操作凹門的扭矩仍然要求很低，球閥開關(guān)自如。
1.3 旋轉(zhuǎn)閥座設(shè)計(jì)
當(dāng)球閥在接近全關(guān)或剛剛開啟時(shí)，閥球與閥座之間的窄點(diǎn)位置（9 點(diǎn)鐘位置）因天然氣被節(jié)流成高速湍流而受到高速?zèng)_刷，成為閥座密封磨損最嚴(yán)重的區(qū)城．最后引起泄漏。DN300（及以上尺寸）的 CAMERON（卡麥隆）球閥采用了獨(dú)特的旋轉(zhuǎn)閥座．每次開啟或關(guān)閉閥門時(shí)．上下游的閥座被閥球上的撥片撥動(dòng)旋轉(zhuǎn) 15 攝氏度，這樣整個(gè)閥座密封面輪流受天然氣沖刷，閥門開或關(guān)12次之后同一部位才重新受沖刷一次，整個(gè)閥座磨損保持均勻，工作壽命大大延長(zhǎng)。常規(guī)球閥的閥座是固定的，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后閥座受損傷的部位也是固定的往往會(huì)引發(fā)內(nèi)瀝。另一方面．管道在運(yùn)行一段時(shí)間后一些有害的沉積物會(huì)堆積在閥座環(huán)上，引起常規(guī)球閥閥座卡死或者無法正常密封，而旋轉(zhuǎn)閥座在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)則可清除閥座表面的異物。
1.4 閥桿及二級(jí)閥座緊急注脂密封
閥桿上部區(qū)域的密封材料 PFFE 是一種低摩擦耐老化材料，使用壽命長(zhǎng)。DN50（及以上尺寸）的全焊接球閥閥桿還備有密封脂注入系統(tǒng)，一旦球閥閥座之間進(jìn)入異物而損壞密封面，仍然可以通過二級(jí)閥座注入專用密封脂維持密封。常規(guī)球閥則不具有密封脂注入結(jié)構(gòu)．一旦密封面損壞發(fā)生內(nèi)漏，只有更換整個(gè)球閥．
1.5 閥腔壓力的自動(dòng)內(nèi)部泄放及雙隔斷中腔放壓
球閥雖采取上下游雙閥座隔斷密封，但長(zhǎng)期運(yùn)行的閥座不可避免出現(xiàn)磨損；當(dāng)閥門處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，上游閥座可能會(huì)出現(xiàn)一定的內(nèi)漏，內(nèi)漏的介質(zhì)進(jìn)入閥球中腔。特殊設(shè)計(jì)的下游閥座可有效避免閥球中腔超壓，一旦閥腔壓力超過下游壓力約 138KPa 時(shí)，會(huì)將下游閥座推離球體，使壓力泄放到下游管道中。球閥安裝了與中腔連通的放壓管，并將放壓管引出地面，無論閥門處于全開或全關(guān)位置，均可打開閥腔關(guān)斷閥，泄放中腔壓力．通過釋放中腔壓力也可檢測(cè)閥座密封性能。